Question

【題目】用硼鎂礦主要成分為，含少量和制取粗硼的工藝流程為：

已知：硼與鋁的性質(zhì)相似，也能與氫氧化鈉溶液反應．

的熔點為，沸點為，在潮濕空氣中易形成白霧．

I.回答下列問題：

證明溶液B中含有鐵元素的方法是 ______

與X反應制取粗硼的化學方程式 ______

上圖中制取的“一定條件”是指 ______

某同學設計如圖所示裝置制備三氯化硼．

回答下列問題：

裝置的作用是 ______ ．

如果去掉B裝置，可能的后果是 ______ ．

裝置后面還應連接的一個裝置是 ______ ．

Answer 1

【答案】取少許溶液B于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液變紅色，說明含有Fe元素 HCl氛圍、加熱 冷卻并收集 加熱時B與HCl反應生成的氫氣與氯氣混合易發(fā)生爆炸 d

【解析】

I.硼鎂礦主要成分為，可以看做，含有少量雜質(zhì)和，用濃氫氧化鈉溶液溶解，、與氫氧化鈉反應得到、，而MgO、不與氫氧化鈉反應，過濾得到濾渣為MgO、，濾液A中為、及剩余的NaOH，濃縮后通入過量的二氧化碳，經(jīng)過系列操作得到，加熱得到，再與Mg發(fā)生置換反應反應得到B與MgO．

濾渣與過量的濃鹽酸反應得到溶液B中有、及未反應的HCl，加入氧化鎂等調(diào)節(jié)溶液pH，使溶液中鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，再過濾除去，溶液進行蒸發(fā)結(jié)晶得到，在HCl氛圍下加熱分解得到，以防止氯化鎂水解，再電解熔融的得到金屬Mg及氯氣．中溶液B中含有的鐵元素以形式存在，用KSCN溶液進行檢驗；

Ⅱ在潮濕空氣中易形成白霧，遇水發(fā)生水解反應，應在無水環(huán)境下進行，裝置A制備氯氣，制備的氯氣中含有揮發(fā)出的HCl，由于B與HCl可以發(fā)生反應：，生成的氫氣與氯氣易發(fā)生爆炸，B裝置吸收HCl，C裝置由于干燥氯氣，D裝置中B與氯氣反應生成，由于的沸點較低，反應得到為氣態(tài)，E裝置利用冰水冷卻收集得到液體，由于未反應的氯氣會污染環(huán)境，需要在E裝置之后添加吸收氯氣裝置，同時防止空氣中的水蒸氣加入D中，防止發(fā)生水解。

硼鎂礦主要成分為，可以看做，含有少量雜質(zhì)和，用濃氫氧化鈉溶液溶解，、與氫氧化鈉反應得到、，而MgO、不與氫氧化鈉反應，過濾得到濾渣為MgO、，濾液A中為、及剩余的NaOH，濃縮后通入過量的二氧化碳，經(jīng)過系列操作得到，加熱得到，再與Mg發(fā)生置換反應反應得到B與MgO．

濾渣與過量的濃鹽酸反應得到溶液B中有、及未反應的HCl，加入氧化鎂等調(diào)節(jié)溶液pH，使溶液中鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，再過濾除去，溶液進行蒸發(fā)結(jié)晶得到，在HCl氛圍下加熱分解得到，以防止氯化鎂水解，再電解熔融的得到金屬Mg及氯氣．

中溶液B中含有的鐵元素以形式存在，用KSCN溶液進行檢驗，具體操作為：取少許溶液B于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液變紅色，說明含有Fe元素，

故答案為：取少許溶液B于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液變紅色，說明含有Fe元素；

與得到B與MgO，反應方程式為：，

故答案為：；

在HCl氛圍下加熱分解得到，以防止氯化鎂水解，

故答案為：HCl氛圍、加熱；

Ⅱ在潮濕空氣中易形成白霧，遇水發(fā)生水解反應，應在無水環(huán)境下進行，裝置A制備氯氣，制備的氯氣中含有揮發(fā)出的HCl，由于B與HCl可以發(fā)生反應：，生成的氫氣與氯氣易發(fā)生爆炸，B裝置吸收HCl，C裝置由于干燥氯氣，D裝置中B與氯氣反應生成，由于的沸點較低，反應得到為氣態(tài)，E裝置利用冰水冷卻收集得到液體，由于未反應的氯氣會污染環(huán)境，需要在E裝置之后添加吸收氯氣裝置，同時防止空氣中的水蒸氣加入D中，防止發(fā)生水解．

由上述分析可知，E裝置的作用是：冷卻并收集，故答案為：冷卻并收集；

裝置吸收HCl，若去掉B裝置，B與HCl可以發(fā)生反應：，生成的氫氣與氯氣易發(fā)生爆炸，

故答案為：加熱時B與HCl可以發(fā)生反應：，生成的氫氣與氯氣混合易發(fā)生爆炸，

故答案為：加熱時B與HCl反應生成的氫氣與氯氣混合易發(fā)生爆炸；

由于未反應的氯氣會污染環(huán)境，遇水發(fā)生水解，故需要在E裝置之后添加吸收氯氣裝置，同時防止空氣中的水蒸氣加入D中，防止發(fā)生水解，

a中濃硫酸不能吸收剩余的氯氣，bc均含有水，水蒸氣可以進入E中，導致發(fā)生水解，d中堿石灰可以吸收氯氣與空氣中水蒸氣，故選：d。